结合区块链的量子随机数分发与验证方案
网络安全与数据治理 7期
党仁,周虎,孙羽
(长春大学网络安全学院,吉林长春130022)
摘要: 在随机性和安全性要求很高的应用场景中需要使用真随机数,为此提出了一种结合区块链技术的量子随机数分发与验证方案,用于获取及验证真随机数。该方案利用量子随机数生成器得到真随机数存储在云平台,通过验证用户的聚合签名分配对应的量子随机数,并将分配记录上传至区块链,利用分布式存储服务供用户查询下载量子随机数。通过结合区块链技术,使用户可对分发结果溯源验证,有效保障了量子随机数分发的安全性和一致性。本文方案解决了用户获得真随机数的难题,为多方用户需获取相同真随机数的场景提供了解决方法。
中圖分類號:TP309
文獻標識碼:A
DOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2023.07.012
引用格式:黨仁,周虎,孫羽.結合區塊鏈的量子隨機數分發與驗證方案[J].網絡安全與數據治理,2023,42(7):73-78.
文獻標識碼:A
DOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2023.07.012
引用格式:黨仁,周虎,孫羽.結合區塊鏈的量子隨機數分發與驗證方案[J].網絡安全與數據治理,2023,42(7):73-78.
Quantum random number distribution and verification scheme with blockchain integration
Dang Ren, Zhou Hu, Sun Yu
(School of Cyberspace Security, Changchun University, Changchun 130022, China)
Abstract: There is a demand for true random numbers in applications that require high randomness and security. To address this, this paper proposes a quantum random number distribution and verification scheme that combines blockchain technology. The scheme utilizes a quantum random number generator to obtain true random numbers, which are stored on a cloud platform. By verifying users' aggregated signatures, corresponding quantum random numbers are allocated and the allocation records are uploaded to the blockchain. Distributed storage services are used to enable users to query and download the quantum random numbers. By integrating blockchain technology, users can trace and verify the distribution results, effectively enhancing the security and consistency of quantum random number distribution. This scheme solves the challenge of users obtaining true random numbers and provides a solution for scenarios where multiple users need to obtain the same true random numbers.
Key words : quantum random number; aggregate signature; distributed storage; blockchain
0 引言
隨機數是安全學與密碼學中的重要組成部分,在信息安全中具有重要作用。隨機數發生器生成隨機數的不可預測性為密碼學算法和安全協議提供了基本安全保障。計算機程序中的隨機數一般由偽隨機數生成器產生,它通過某種數學算法生成看似隨機的數列。偽隨機數的隨機性是有限的,在一些需要高強度隨機性和安全性的應用中,就需要使用真正的隨機數。量子真隨機數的產生是利用量子物理現象的隨機性質來生成真正的隨機數,并通過一定的篩選和校驗過程確保其真正的隨機性和安全性。量子真隨機數可以應用于密碼學、模擬計算和物理仿真等多個領域。
本文詳細內容請下載:http://www.tom3567.com/resource/share/2000005424
作者信息:
黨仁,周虎,孫羽
(長春大學網絡安全學院,吉林長春130022)

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